7453


ODPOWIEDZI DO KARTKÓWKI nr 3.

Zestaw A.

  1. Oblicz przyspieszenie klocków oraz naciąg nici łączącej klocki. 3 pkt

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
F1 Fr założony kierunek ruchu klocków

0x08 graphic
N

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Zaznacz wszystkie działające siły !

0x08 graphic
Q2= mg Przyjąć g = 10 m/s2, F1 = 3 N, m = 1 kg

N

0x08 graphic

0x08 graphic

Q1= 2mg

  1. Aby po płaskiej powierzchni przesuwać ciało o masie m = 2 kg ruchem jednostajnym, należy działać siłą F1= 10 N. Jaką siłą F2 należy działać na to ciało, aby poruszało się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem a = 1 m/s2 ? Konieczne rysunki do obu sytuacji - z zaznaczeniem wszystkich sił ! 2 pkt

ODPOWIEDZI

  1. Zakładamy kierunek ruchu zgodny z siłą F1. Jednakowa siła naciągu N - działa na oba klocki. Ciężar klocka wiszącego: Q1= 2mg, leżącego Q2=mg, zakładamy brak tarcia, Fr to siła reakcji podłoża .

Równanie sił dla klocka wiszącego: N - Q1 = 2ma => N = 2ma + 2mg wstawiamy do:

równania sił dla klocka leżącego: F1 - N = ma => 3ma = F1 -2mg => a = - 17/3 m/s2 czyli a = -5,66 m/s2 co oznacza, że układ porusza się w drugą stronę - przeciwnie do F1.

Siła naciągu N = 2m(a + g) = 20⋅ (-17/3 + 10) = 8,66 N.

  1. Skoro mamy ruch jednostajny mimo działania stałej siły F1, oznacza to, że występuje siła

T F0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
1 T F2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

tarcia T = -F1 czyli T = 10 N. Zgodnie z wzorem Fwyp = m⋅a = 2N, a więc siłą powodującą ruch z takim przyspieszeniem będzie siła zgodna z równaniem: Fwyp = F2 - T.

czyli F2 = 2N + 10 N =12 N.

Zestaw B.

  1. Ciało o masie 1 kg w czasie 5 sekund zwiększyło swoja prędkość o 20 m/s pomimo działania siły hamującej równej 2 N. Oblicz wartość drugiej siły, która działała na ciało. Konieczny rysunek. 2 pkt

  1. Oblicz przyspieszenie klocków oraz naciąg nici łączącej klocki. 3 pkt

0x08 graphic
0x08 graphic
F1 Fr założony kierunek ruchu klocków

0x08 graphic
N

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Zaznacz wszystkie działające siły !

0x08 graphic
Q2= mg Przyjąć g = 10 m/s2, m = 1 kg,

0x08 graphic
N T -siła tarcia równa 1/3 ciężaru klocka

0x08 graphic

0x08 graphic

Q1= 2mg

ODPOWIEDZI

  1. Po pierwsze obliczamy przyspieszenie otrzymując a = 4 m/s2 czyli Fwyp = ma = 4 N. Rysunek: F2 szukamy siły F2. Równanie sił:

0x08 graphic
0x08 graphic
F1 F2 - F1 = Fwyp

0x08 graphic
Czyli poszukiwana F2 = 4 N + 2 N = 6N

  1. Układ porusza się w prawo z przyspieszeniem a. Siła naciągu N działa na oba klocki. Podobnie jak w zad. 1 z zestawu A: Q1 = 2mg = 2 N, Q2 = mg = 1 N.

Równanie sił dla klocka wiszącego: Q1 - N = 2ma => N = 2mg - 2ma wstawiamy do:

równania sił dla klocka leżącego: N - T = ma => 3ma = 2mg - T skoro T = 1/3 mg to 3ma = 5/3 mg => a = 50/9 m/s2 = 5,55 m/s2. Siła naciągu N = ma + T = ma + 1/3 mg

N = m(a + 1/3g) = 5,55 + 3,33 = 8, 88 N.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
7453
7453
7453
7453
7453, W7 - inżynierii środowiska
7453
praca magisterska 7453
7453

więcej podobnych podstron